Die Herausforderung

Die Ladungsmenge, die an den Elektroden einer Lithium-Ionen-Akkumulatorzelle temporär gespeichert werden kann, definiert die elektrische Kapazität der Akkuzelle. Wie kann das von der Größe der inneren Oberfläche abhängige Speichervermögen einer Akkuzelle erweitert werden?

Die Erfindung

Die RES-Röhrenzelle weist eine mikrostrukturierte Oberfläche der Elektroden jeweils zwischen der leitenden Schicht einer Anoden- bzw. Kathodenbeschichtung auf, sodass mehr Lithium-Ionen an den Elektroden gespeichert werden können. Die vergrößerte elektrische Kapazität geht mit einer erhöhten thermischen Beanspruchung der Zelle einher. Deshalb verfügt die RES-Röhrenzelle über eine erweiterte äußere Oberfläche, um Wärme auf ein Wärmeträgerfluid übertragen zu können. Im Fall einer Traktionsbatterie besteht eine unmittelbare Relation zwischen der erhöhten elektrischen Kapazität und einer erweiterten Reichweite eines Elektrofahrzeugs.

Die Vorteile

  • Längerer Betriebszyklus
  • Verschmelzung einer Akkuzelle mit einem Wärmeübertager
  • Optimales Temperaturmanagement für eine Akkuzelle

Die Anwendungen

  • Elektrowerkzeuge mit einer Laufzeitverlängerung
  • Traktionsbatterie für Elektrofahrzeuge mit erhöhter Reichweite
  • Verbesserung der Wärmeableitung an Elektrogeräten und Fahrzeugen